Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Techniki Morskiej i Transportu - Transport (S1)
specjalność: Zintegrowany transport wodny i lądowy

Sylabus przedmiotu Modelowanie i optymalizacja ruchu:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Transport
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł —
Przedmiot Modelowanie i optymalizacja ruchu
Specjalność Inżynieria ruchu w transporcie
Jednostka prowadząca Katedra Konstrukcji, Mechaniki i Technologii Okrętów
Nauczyciel odpowiedzialny Remigiusz Iwańkowicz <Remigiusz.Iwankowicz@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Zbigniew Sekulski <Zbigniew.Sekulski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny — Grupa obieralna —

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL6 30 2,00,29zaliczenie
projektyP6 15 1,00,29zaliczenie
wykładyW6 15 1,00,42egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawy algebry i analizy matematycznej.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Przekazanie studentom wiedzy na temat metod modelowania i optymalizacji przydatnych w zarządzaniu ruchem.
C-2Opanowanie przez studentów umiejętności budowy matematycznych modeli ruchu oraz przeprowadzania obliczeń z wykorzystaniem komputera.
C-3Opanowanie przez studentów umiejętności sformułowania wyników badań rzeczywistego stanu ruchu i wyników obliczeń optymalizacyjnych w postaci zwartego opracowania projektowego.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Optymalizacja funkcji wybranymi metodami optymalizacji. Sformułowanie zadania i modelu optymalizacyjnego dla wybranego problemu decyzyjnego w ruchu drogowym. Rozwiązanie sformułowanego problemu wybraną metodą. Dyskusja wyników.15
T-L-2Badanie ruchu rzeczywistego. Statystyczne opracowanie danych pomiarowych. Budowa modelu symulacyjnego skrzyżowania sterownego systemem świateł. Badanie zjawisk kongestii na opracowanych modelach. Budowa uczącego się algorytmu sterującego systemem świateł i prędkością dla sieci ulic.15
30
projekty
T-P-1Omówienie zasad przygotowania projektów. Przydzielenie zadań projektowych.1
T-P-2Wykonanie pomiarów ruchu.4
T-P-3Analiza wyników pomiarów, wybór modelu obliczeniowego, wykonanie obliczeń optymalizacyjnych.4
T-P-4Opracowanie wyników pomiarów i przeprowadzonych obliczeń w formie zwartego projektu.5
T-P-5Omówienie wyników.1
15
wykłady
T-W-1Cel i zakres procesu podejmowania racjonalnych i trafnych decyzji w ruchu drogowym. Wymagania stawiane procesowi wyboru i podejmowania decyzji. Kategorie problemów decyzyjnych w ruchu drogowym: klasyfikacja, sortowanie, wybór, porządkowanie. System wartości i jego sformułowane w procesie wyboru i podejmowania decyzji w ruchu drogowym.2
T-W-2Zasady komputerowego wspomagania decyzji: pojęcie wariantu decyzyjnego, atrybutu i kryterium, model analityczny i symboliczny, rola analityka i decydenta, fazy procesu wspomagania decyzji. Praktyczne przykłady problemów decyzyjnych w ruchu drogowym. Matematyczne podstawy teorii optymalizacji. Ogólne sformułowanie zadania optymalizacji.2
T-W-3Formułowanie problemów decyzyjnych w ruchu drogowym jako problemów programowania matematycznego. Systematyka i przegląd zadań optymalizacji w ruchu drogowym.2
T-W-4Systematyka i przegląd metod optymalizacji. Przeszukujące i poszukujące metody optymalizacji. Adaptacyjne metody optymalizacji. Metody optymalizacji z ograniczeniami. Metody optymalizacji globalnej. Wielokryterialne zadania i metody optymalizacji.2
T-W-5Rodzaje modeli symulacyjnych i optymalizacyjnych ruchu drogowego. Komputerowe narzędzia modelowania ruchu. Matematyczny opis procesu ruchu – modele mikro, meso i makro. Modelowanie zjawisk ciągłych i dyskretnych. Probabilistyczny charakter ruchu. Metody logiki rozmytej.3
T-W-6Teoria kolejek. Problemy kongestii. Metody Monte Carlo w symulacji potoków ruchu. Algorytmy sterowania zależnego od stanów ruchu. Sterowanie cykliczne i acykliczne. Algorytmy optymalizacji i koordynacji ruchu. Modele jako element inteligentnych systemów transportowych.4
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-L-2Praca własna studenta.20
50
projekty
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-P-2Praca własna studenta.10
25
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-W-2Praca własna studenta.8
A-W-3Egzamin2
25

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metody podające - wykład informacyjny.
M-2Metody praktyczne - ćwiczenia laboratoryjne.
M-3Metody praktyczne - metoda projektów.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Laboratoria - oceny sprawozdań z wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych.
S-2Ocena podsumowująca: Laboratoria - ocena końcowa - średnia z ocen sprawozdań.
S-3Ocena podsumowująca: Projekt - ocena końcowa na podstawie oddanego projektu.
S-4Ocena podsumowująca: Egzamin ustny.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TR_1A_D4-08_W01
Student zna metody modelowania i optymalizacji systemów sterowania ruchem.		TR_1A_W05, TR_1A_W12, TR_1A_W14T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W08, T1A_W09InzA_W02, InzA_W03, InzA_W04C-1T-W-3, T-W-5, T-W-1, T-W-2, T-W-4, T-W-6M-1S-4

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TR_1A_D4-08_U01
Student potrafi zamodelować ruch drogowy na podstawie danych rzeczywistych oraz przeprowadzić optymalizację potoków ruchu z wykorzystaniem komputera.		TR_1A_U03, TR_1A_U04, TR_1A_U08, TR_1A_U09, TR_1A_U10, TR_1A_U13, TR_1A_U15, TR_1A_U17T1A_U02, T1A_U03, T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U13, T1A_U14, T1A_U16InzA_U01, InzA_U02, InzA_U05, InzA_U06, InzA_U08C-2, C-3T-L-1, T-L-2, T-P-2, T-P-3, T-P-4M-2, M-3S-1, S-3

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TR_1A_D4-08_K01
Student jest świadom wpływu procesów transportowych na bezpieczeństwo ludzi i środowiska oraz funkcjkonowanie systemów gospodarczych jako całości.		TR_1A_K02, TR_1A_K08T1A_K02, T1A_K05, T1A_K07InzA_K01C-1, C-2, C-3T-W-3, T-W-5, T-P-2, T-P-3, T-P-4, T-W-1, T-W-2, T-W-4, T-W-6M-1, M-3S-3, S-4

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
TR_1A_D4-08_W01
Student zna metody modelowania i optymalizacji systemów sterowania ruchem.		2,0Student nie zna podstawowych pojęć.
3,0Student rozumie pojęcia i rozwiązuje problemy o podstawowym stopniu trudności.
3,5Student rozumie pojęcia i rozwiązuje problemy o średnim stopniu trudności.
4,0Student rozumie pojęcia i rozwiązuje problemy o zawansowanym stopniu trudności.
4,5Student interpretuje i uogólnia problemy o podstawowym stopniu trudności.
5,0Student interpretuje i uogólnia problemy o średnim stopniu trudności.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
TR_1A_D4-08_U01
Student potrafi zamodelować ruch drogowy na podstawie danych rzeczywistych oraz przeprowadzić optymalizację potoków ruchu z wykorzystaniem komputera.		2,0Student nie zna podstawowych pojęć.
3,0Student rozumie pojęcia i rozwiązuje problemy o podstawowym stopniu trudności.
3,5Student rozumie pojęcia i rozwiązuje problemy o średnim stopniu trudności.
4,0Student rozumie pojęcia i rozwiązuje problemy o zawansowanym stopniu trudności.
4,5Student interpretuje i uogólnia problemy o podstawowym stopniu trudności.
5,0Student interpretuje i uogólnia problemy o średnim stopniu trudności.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
TR_1A_D4-08_K01
Student jest świadom wpływu procesów transportowych na bezpieczeństwo ludzi i środowiska oraz funkcjkonowanie systemów gospodarczych jako całości.		2,0Student nie zna podstawowych pojęć.
3,0Student rozumie pojęcia i rozwiązuje problemy o podstawowym stopniu trudności.
3,5Student rozumie pojęcia i rozwiązuje problemy o średnim stopniu trudności.
4,0Student rozumie pojęcia i rozwiązuje problemy o zawansowanym stopniu trudności.
4,5Student interpretuje i uogólnia problemy o podstawowym stopniu trudności.
5,0Student interpretuje i uogólnia problemy o średnim stopniu trudności.

Literatura podstawowa

  1. Datka S., Suchorzewski W., Tracz M., Inżynieria ruchu, WKiŁ, Warszawa, 1999
  2. Gaca S., Suchorzewski W., Tracz M., Inżynieria ruchu drogowego. Teoria i praktyka, WKiŁ, Warszawa, 2009
  3. Jacyna M., Modelowanie i ocena systemów transportowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2009
  4. Jacyna M., Wybrane zagadnienia modelowania systemów transportowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2009
  5. Kusiak, J., Danielewska-Tułecka, A., Oprocha, P., Optymalizacja. Wybrane metody z przykładami zastosowań, PWN, Warszawa, 2009
  6. Lange O., Optymalne decyzje, PWE, Warszawa, 1964
  7. Leśko M., Guzik J., Sterowanie ruchem drogowym, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2000
  8. Nowak A., Optymalizacja. Teoria i zadania, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2007
  9. Rutkowski L., Metody i techniki sztucznej inteligencji, PWN, Warszawa, 2005
  10. Seidler J., Badach A., Molisz W., Metody rozwiązywania zadań optymalizacji, WNT, Warszawa, 1980
  11. Woch J. (2001) , Politechnika Śląska, Katowice, Teoria potoków ruchu, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Katowice, 2001
  12. Woch J., Optymalizacja sieci transportowych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Katowice, 2002

Literatura dodatkowa

  1. Lange O., Wstęp do cybernetyki ekonomicznej, PWN, Warszawa, 1965
  2. Michalewicz Z., Fogel D.B., Jak to rozwiązać czyli nowoczesna heurystyka, WNT, Warszawa, 2006
  3. Drogownictwo, Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji Rzeczpospolitej Polskiej
  4. Transport Miejski i Regionalny, Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji Rzeczpospolitej Polskiej

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Optymalizacja funkcji wybranymi metodami optymalizacji. Sformułowanie zadania i modelu optymalizacyjnego dla wybranego problemu decyzyjnego w ruchu drogowym. Rozwiązanie sformułowanego problemu wybraną metodą. Dyskusja wyników.15
T-L-2Badanie ruchu rzeczywistego. Statystyczne opracowanie danych pomiarowych. Budowa modelu symulacyjnego skrzyżowania sterownego systemem świateł. Badanie zjawisk kongestii na opracowanych modelach. Budowa uczącego się algorytmu sterującego systemem świateł i prędkością dla sieci ulic.15
30

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Omówienie zasad przygotowania projektów. Przydzielenie zadań projektowych.1
T-P-2Wykonanie pomiarów ruchu.4
T-P-3Analiza wyników pomiarów, wybór modelu obliczeniowego, wykonanie obliczeń optymalizacyjnych.4
T-P-4Opracowanie wyników pomiarów i przeprowadzonych obliczeń w formie zwartego projektu.5
T-P-5Omówienie wyników.1
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Cel i zakres procesu podejmowania racjonalnych i trafnych decyzji w ruchu drogowym. Wymagania stawiane procesowi wyboru i podejmowania decyzji. Kategorie problemów decyzyjnych w ruchu drogowym: klasyfikacja, sortowanie, wybór, porządkowanie. System wartości i jego sformułowane w procesie wyboru i podejmowania decyzji w ruchu drogowym.2
T-W-2Zasady komputerowego wspomagania decyzji: pojęcie wariantu decyzyjnego, atrybutu i kryterium, model analityczny i symboliczny, rola analityka i decydenta, fazy procesu wspomagania decyzji. Praktyczne przykłady problemów decyzyjnych w ruchu drogowym. Matematyczne podstawy teorii optymalizacji. Ogólne sformułowanie zadania optymalizacji.2
T-W-3Formułowanie problemów decyzyjnych w ruchu drogowym jako problemów programowania matematycznego. Systematyka i przegląd zadań optymalizacji w ruchu drogowym.2
T-W-4Systematyka i przegląd metod optymalizacji. Przeszukujące i poszukujące metody optymalizacji. Adaptacyjne metody optymalizacji. Metody optymalizacji z ograniczeniami. Metody optymalizacji globalnej. Wielokryterialne zadania i metody optymalizacji.2
T-W-5Rodzaje modeli symulacyjnych i optymalizacyjnych ruchu drogowego. Komputerowe narzędzia modelowania ruchu. Matematyczny opis procesu ruchu – modele mikro, meso i makro. Modelowanie zjawisk ciągłych i dyskretnych. Probabilistyczny charakter ruchu. Metody logiki rozmytej.3
T-W-6Teoria kolejek. Problemy kongestii. Metody Monte Carlo w symulacji potoków ruchu. Algorytmy sterowania zależnego od stanów ruchu. Sterowanie cykliczne i acykliczne. Algorytmy optymalizacji i koordynacji ruchu. Modele jako element inteligentnych systemów transportowych.4
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-L-2Praca własna studenta.20
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-P-2Praca własna studenta.10
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-W-2Praca własna studenta.8
A-W-3Egzamin2
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTR_1A_D4-08_W01Student zna metody modelowania i optymalizacji systemów sterowania ruchem.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTR_1A_W05ma podstawową wiedzę niezbędną do rozumienia prawnych i ekonomicznych uwarunkowań działalności inżynierskiej w obszarze transportu
TR_1A_W12ma uporządkowaną wiedzę z zakresu organizacji i zarządzania w transporcie, w tym zna i rozumie uwarunkowania procesów transportowych, zasady organizacji i sterowania ruchem
TR_1A_W14ma podstawową wiedzę niezbędną do rozumienia społecznych, środowiskowych i innych pozatechnicznych uwarunkowań działalności inżynierskiej
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W02ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T1A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W08ma podstawową wiedzę niezbędną do rozumienia społecznych, ekonomicznych, prawnych i innych pozatechnicznych uwarunkowań działalności inżynierskiej
T1A_W09ma podstawową wiedzę dotyczącą zarządzania, w tym zarządzania jakością, i prowadzenia działalności gospodarczej
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
InzA_W03ma podstawową wiedzę niezbędną do rozumienia społecznych, ekonomicznych, prawnych i innych uwarunkowań działalności inżynierskiej
InzA_W04ma podstawową wiedzę dotyczącą zarządzania, w tym zarządzania jakością, i prowadzenia działalności gospodarczej
Cel przedmiotuC-1Przekazanie studentom wiedzy na temat metod modelowania i optymalizacji przydatnych w zarządzaniu ruchem.
Treści programoweT-W-3Formułowanie problemów decyzyjnych w ruchu drogowym jako problemów programowania matematycznego. Systematyka i przegląd zadań optymalizacji w ruchu drogowym.
T-W-5Rodzaje modeli symulacyjnych i optymalizacyjnych ruchu drogowego. Komputerowe narzędzia modelowania ruchu. Matematyczny opis procesu ruchu – modele mikro, meso i makro. Modelowanie zjawisk ciągłych i dyskretnych. Probabilistyczny charakter ruchu. Metody logiki rozmytej.
T-W-1Cel i zakres procesu podejmowania racjonalnych i trafnych decyzji w ruchu drogowym. Wymagania stawiane procesowi wyboru i podejmowania decyzji. Kategorie problemów decyzyjnych w ruchu drogowym: klasyfikacja, sortowanie, wybór, porządkowanie. System wartości i jego sformułowane w procesie wyboru i podejmowania decyzji w ruchu drogowym.
T-W-2Zasady komputerowego wspomagania decyzji: pojęcie wariantu decyzyjnego, atrybutu i kryterium, model analityczny i symboliczny, rola analityka i decydenta, fazy procesu wspomagania decyzji. Praktyczne przykłady problemów decyzyjnych w ruchu drogowym. Matematyczne podstawy teorii optymalizacji. Ogólne sformułowanie zadania optymalizacji.
T-W-4Systematyka i przegląd metod optymalizacji. Przeszukujące i poszukujące metody optymalizacji. Adaptacyjne metody optymalizacji. Metody optymalizacji z ograniczeniami. Metody optymalizacji globalnej. Wielokryterialne zadania i metody optymalizacji.
T-W-6Teoria kolejek. Problemy kongestii. Metody Monte Carlo w symulacji potoków ruchu. Algorytmy sterowania zależnego od stanów ruchu. Sterowanie cykliczne i acykliczne. Algorytmy optymalizacji i koordynacji ruchu. Modele jako element inteligentnych systemów transportowych.
Metody nauczaniaM-1Metody podające - wykład informacyjny.
Sposób ocenyS-4Ocena podsumowująca: Egzamin ustny.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie zna podstawowych pojęć.
3,0Student rozumie pojęcia i rozwiązuje problemy o podstawowym stopniu trudności.
3,5Student rozumie pojęcia i rozwiązuje problemy o średnim stopniu trudności.
4,0Student rozumie pojęcia i rozwiązuje problemy o zawansowanym stopniu trudności.
4,5Student interpretuje i uogólnia problemy o podstawowym stopniu trudności.
5,0Student interpretuje i uogólnia problemy o średnim stopniu trudności.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTR_1A_D4-08_U01Student potrafi zamodelować ruch drogowy na podstawie danych rzeczywistych oraz przeprowadzić optymalizację potoków ruchu z wykorzystaniem komputera.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTR_1A_U03potrafi porozumiewać się przy użyciu różnych technik, przekazując informacje techniczne dotyczące transportu w sposób zrozumiały, zarówno dla osób ze środowiska zawodowego, jak i spoza niego
TR_1A_U04potrafi przygotować dobrze udokumentowane opracowanie problemów z dziedziny nauk technicznych i dyscyplin naukowych właściwych dla transportu w języku polskim i języku obcym
TR_1A_U08potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
TR_1A_U09potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
TR_1A_U10potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
TR_1A_U13potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu z transportem - istniejące rozwiązania techniczne: urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
TR_1A_U15potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla transportu
TR_1A_U17potrafi zgodnie z zadaną specyfikacją zaprojektować oraz zrealizować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla transportu
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U02potrafi porozumiewać się przy użyciu różnych technik w środowisku zawodowym oraz w innych środowiskach
T1A_U03potrafi przygotować w języku polskim i języku obcym, uznawanym za podstawowy dla dziedzin nauki i dyscyplin naukowych właściwych dla studiowanego kierunku studiów, dobrze udokumentowane opracowanie problemów z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T1A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
T1A_U13potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
T1A_U14potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
T1A_U16potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować oraz zrealizować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
InzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
InzA_U05potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
InzA_U06potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
InzA_U08potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Cel przedmiotuC-2Opanowanie przez studentów umiejętności budowy matematycznych modeli ruchu oraz przeprowadzania obliczeń z wykorzystaniem komputera.
C-3Opanowanie przez studentów umiejętności sformułowania wyników badań rzeczywistego stanu ruchu i wyników obliczeń optymalizacyjnych w postaci zwartego opracowania projektowego.
Treści programoweT-L-1Optymalizacja funkcji wybranymi metodami optymalizacji. Sformułowanie zadania i modelu optymalizacyjnego dla wybranego problemu decyzyjnego w ruchu drogowym. Rozwiązanie sformułowanego problemu wybraną metodą. Dyskusja wyników.
T-L-2Badanie ruchu rzeczywistego. Statystyczne opracowanie danych pomiarowych. Budowa modelu symulacyjnego skrzyżowania sterownego systemem świateł. Badanie zjawisk kongestii na opracowanych modelach. Budowa uczącego się algorytmu sterującego systemem świateł i prędkością dla sieci ulic.
T-P-2Wykonanie pomiarów ruchu.
T-P-3Analiza wyników pomiarów, wybór modelu obliczeniowego, wykonanie obliczeń optymalizacyjnych.
T-P-4Opracowanie wyników pomiarów i przeprowadzonych obliczeń w formie zwartego projektu.
Metody nauczaniaM-2Metody praktyczne - ćwiczenia laboratoryjne.
M-3Metody praktyczne - metoda projektów.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Laboratoria - oceny sprawozdań z wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych.
S-3Ocena podsumowująca: Projekt - ocena końcowa na podstawie oddanego projektu.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie zna podstawowych pojęć.
3,0Student rozumie pojęcia i rozwiązuje problemy o podstawowym stopniu trudności.
3,5Student rozumie pojęcia i rozwiązuje problemy o średnim stopniu trudności.
4,0Student rozumie pojęcia i rozwiązuje problemy o zawansowanym stopniu trudności.
4,5Student interpretuje i uogólnia problemy o podstawowym stopniu trudności.
5,0Student interpretuje i uogólnia problemy o średnim stopniu trudności.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTR_1A_D4-08_K01Student jest świadom wpływu procesów transportowych na bezpieczeństwo ludzi i środowiska oraz funkcjkonowanie systemów gospodarczych jako całości.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTR_1A_K02ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływ na środowisko i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
TR_1A_K08jest wrażliwy na występujące w transporcie zagrożenia i ma świadomość związanego z nimi ryzyka i konsekwencji zagrożeń
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_K02ma świadomość ważności i zrozumienie pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
T1A_K05prawidłowo identyfikuje i rozstrzyga dylematy związane z wykonywaniem zawodu
T1A_K07ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej, a zwłaszcza rozumie potrzebę formułowania i przekazywania społeczeństwu, w szczególności poprzez środki masowego przekazu, informacji i opinii dotyczących osiągnięć techniki i innych aspektów działalności inżynierskiej; podejmuje starania, aby przekazać takie informacje i opinie w sposób powszechnie zrozumiały
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_K01ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Cel przedmiotuC-1Przekazanie studentom wiedzy na temat metod modelowania i optymalizacji przydatnych w zarządzaniu ruchem.
C-2Opanowanie przez studentów umiejętności budowy matematycznych modeli ruchu oraz przeprowadzania obliczeń z wykorzystaniem komputera.
C-3Opanowanie przez studentów umiejętności sformułowania wyników badań rzeczywistego stanu ruchu i wyników obliczeń optymalizacyjnych w postaci zwartego opracowania projektowego.
Treści programoweT-W-3Formułowanie problemów decyzyjnych w ruchu drogowym jako problemów programowania matematycznego. Systematyka i przegląd zadań optymalizacji w ruchu drogowym.
T-W-5Rodzaje modeli symulacyjnych i optymalizacyjnych ruchu drogowego. Komputerowe narzędzia modelowania ruchu. Matematyczny opis procesu ruchu – modele mikro, meso i makro. Modelowanie zjawisk ciągłych i dyskretnych. Probabilistyczny charakter ruchu. Metody logiki rozmytej.
T-P-2Wykonanie pomiarów ruchu.
T-P-3Analiza wyników pomiarów, wybór modelu obliczeniowego, wykonanie obliczeń optymalizacyjnych.
T-P-4Opracowanie wyników pomiarów i przeprowadzonych obliczeń w formie zwartego projektu.
T-W-1Cel i zakres procesu podejmowania racjonalnych i trafnych decyzji w ruchu drogowym. Wymagania stawiane procesowi wyboru i podejmowania decyzji. Kategorie problemów decyzyjnych w ruchu drogowym: klasyfikacja, sortowanie, wybór, porządkowanie. System wartości i jego sformułowane w procesie wyboru i podejmowania decyzji w ruchu drogowym.
T-W-2Zasady komputerowego wspomagania decyzji: pojęcie wariantu decyzyjnego, atrybutu i kryterium, model analityczny i symboliczny, rola analityka i decydenta, fazy procesu wspomagania decyzji. Praktyczne przykłady problemów decyzyjnych w ruchu drogowym. Matematyczne podstawy teorii optymalizacji. Ogólne sformułowanie zadania optymalizacji.
T-W-4Systematyka i przegląd metod optymalizacji. Przeszukujące i poszukujące metody optymalizacji. Adaptacyjne metody optymalizacji. Metody optymalizacji z ograniczeniami. Metody optymalizacji globalnej. Wielokryterialne zadania i metody optymalizacji.
T-W-6Teoria kolejek. Problemy kongestii. Metody Monte Carlo w symulacji potoków ruchu. Algorytmy sterowania zależnego od stanów ruchu. Sterowanie cykliczne i acykliczne. Algorytmy optymalizacji i koordynacji ruchu. Modele jako element inteligentnych systemów transportowych.
Metody nauczaniaM-1Metody podające - wykład informacyjny.
M-3Metody praktyczne - metoda projektów.
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Projekt - ocena końcowa na podstawie oddanego projektu.
S-4Ocena podsumowująca: Egzamin ustny.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie zna podstawowych pojęć.
3,0Student rozumie pojęcia i rozwiązuje problemy o podstawowym stopniu trudności.
3,5Student rozumie pojęcia i rozwiązuje problemy o średnim stopniu trudności.
4,0Student rozumie pojęcia i rozwiązuje problemy o zawansowanym stopniu trudności.
4,5Student interpretuje i uogólnia problemy o podstawowym stopniu trudności.
5,0Student interpretuje i uogólnia problemy o średnim stopniu trudności.